За давньогрецькою легендою, острів підняла з глибин морська богиня Фетіда для свого сина Ахілла. Перша згадка про острів з’явилася у писемних джерелах кінця VII століття до н. е. — там він називався Левка (в перекладі Біла, Білий). Острів також згадується в записах Овідія, Страбона та Геродота.
Давні греки називали його «Острів Ахілла», через те, що там було розташовано храм Ахілла і похований сам Ахілл. Сучасні греки називають його Λευκός, Leuce Island («Білий острів»), така сама назва зустрічається і у римлян для цього острова — Alba. Османська імперія називала його як «острів Федонісі», через що острів дав назву Битві при Фідонісі, яка точилася біля його берегів. Інші назви (зокрема і сучасна назва “Зміїний”) пов’язані з тим, що на острові водилось багато змій (вужів), що припливали сюди із гирла Дунаю, у тому числі на деревних гілках, та які жили тут у великій кількості ще в ХІХ сторіччі - Insula Şerpilor на румунській, Yılan Adası; на турецькій, Фідонісі на грецькій мовах.

Зміїний мав дуже важливе значення в роки великої грецької колонізації Північного Причорномор’я 8-6 століть до н. е. Сюди причалювали їхні кораблі; мореплавці, торговці, військові моряки навідувались до храму Ахілла-Понтарха, який вважався владикою і покровителем Чорного моря, поклонялись Ахіллесу і приносили жертви. Він був одним з численних сакральних елементів культури стародавніх греків.

Руїни древнього храму Ахілла (квадратна споруда) були виявлені та описані 1823 року, а згодом значну кількість будівельних матеріалів з цих руїн як не дивно використали для будівництва на острові маяка.

В 2009 році Міжнародний Суд утвердив остаточний статус Зміїного як острова, так вважає і Київ. А от Румунія вимагала визнати Зміїний не островом, а непридатною для проживання скелею.